JP2546042Y2 - Exhaust brake device for diesel engine - Google Patents
Exhaust brake device for diesel engineInfo
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は排気系にパティキュレートトラッパや触媒
コンバータ等の排気ガス浄化装置を具備し、その上流に
排気ブレーキを具備したディーゼル機関に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a diesel engine having an exhaust gas purification device such as a particulate trapper or a catalytic converter in an exhaust system and an exhaust brake upstream of the device.
ディーゼル機関の排気系にパティキュレートトラッパ
や触媒コンバータ等の排気ガス浄化装置を設け、排気ガ
ス中の有害成分を除去している。一方、ディーゼル機関
では排気系中の排気ブレーキとして作動する通常は開放
する蝶型弁を設け、アクセルペダルを放したときにこの
弁を閉鎖し、制動を行わしめることが行われる。パティ
キュレートトラッパと排気ブレーキとを具備したディー
ゼル機関としては例えば実開昭62-184126号がある。Exhaust gas purifiers such as particulate trappers and catalytic converters are installed in the exhaust system of diesel engines to remove harmful components in exhaust gas. On the other hand, in a diesel engine, a normally open butterfly valve which operates as an exhaust brake in an exhaust system is provided, and when the accelerator pedal is released, this valve is closed to perform braking. An example of a diesel engine having a particulate trapper and an exhaust brake is Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-184126.
パティキュレートトラッパと排気ブレーキとを併有し
たディーゼル機関では排気ブレーキの解除直後にパティ
キュレートの温度が異常に高まりその溶損のおそれがが
ある。即ち、排気ブレーキの作動中は燃焼室に排気ガス
が一部押し戻され、所謂内部排気ガス再循環(EGR)が
かかった状態となり、燃焼室内は酸素欠乏状態である。
そして排気ブレーキが解除され、加速に移行すると通常
の量の燃料噴射が行われるため、空気が不足であり、大
部分の燃料は未燃ガスとなって排気管に排出される。こ
の未燃ガスはパティキュレートトラッパ(又は触媒コン
バータ)に担持された触媒と急激に反応し、相当な高温
となり、溶損に至ることがある。In a diesel engine having both a particulate trapper and an exhaust brake, the temperature of the particulates becomes abnormally high immediately after the release of the exhaust brake, and there is a possibility of melting of the particulates. That is, during the operation of the exhaust brake, the exhaust gas is partially pushed back into the combustion chamber, so that a so-called internal exhaust gas recirculation (EGR) is applied, and the combustion chamber is in an oxygen-deficient state.
Then, when the exhaust brake is released and the vehicle shifts to acceleration, a normal amount of fuel is injected, so that there is a shortage of air, and most of the fuel becomes unburned gas and is discharged to the exhaust pipe. This unburned gas rapidly reacts with the catalyst carried on the particulate trapper (or catalytic converter), and reaches a considerably high temperature, which may lead to melting.
そこで、実開平3-35214号公報ではパティキュレート
トラッパを迂回するバイパス通路を排気管に接続すると
共に、排気ブレーキとパティキュレートトラッパとの間
に切替弁を設けている。排気弁は排気ブレーキの解除時
はバイパス通路への排気ガスの流れを停止するべく位置
している。排気ブレーキの解除時に切替弁はバイパス通
路への流れを形成するように位置する。そのため、排気
ブレーキ作動時にバイパス通路に排気ガスを逃すことが
でき、触媒の溶損の防止を図ることができる。Therefore, in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 3-35214, a bypass passage bypassing the particulate trapper is connected to the exhaust pipe, and a switching valve is provided between the exhaust brake and the particulate trapper. The exhaust valve is positioned to stop the flow of exhaust gas to the bypass passage when the exhaust brake is released. When the exhaust brake is released, the switching valve is positioned to form a flow to the bypass passage. Therefore, the exhaust gas can escape to the bypass passage when the exhaust brake is operated, and the catalyst can be prevented from being melted.
実開平3-35214号公報の構成では排気ブレーキに加え
て切替弁を設け、切替弁を排気ブレーキとパティキュレ
ートトラッパとの間に設置している構成である。この場
合、通常の排気ブレーキ装置において、切替弁と切替弁
の駆動機構とが付加的に必要となる。In the configuration disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-35214, a switching valve is provided in addition to the exhaust brake, and the switching valve is installed between the exhaust brake and the particulate trapper. In this case, a switching valve and a drive mechanism for the switching valve are additionally required in a normal exhaust brake device.
この考案は切替弁を設置することなく、排気ブレーキ
解除時の溶損の恐れを回避することを目的とする。This invention aims to avoid the risk of melting when the exhaust brake is released without installing a switching valve.
この考案によれば、排気系にパティキュレートトラッ
パや触媒コンバータ等の排気ガス浄化装置を設け、かつ
排気系における排気ガスの流れを開閉する開閉弁よりな
る排気ブレーキ装置を具備し、前記開閉弁は前記排気ガ
ス浄化装置の上流に位置しており、開閉弁は排気ブレー
キ装置の作動時には排気系を閉鎖し、排気ブレーキ装置
の解除時は排気系を開放し、かつ排気ブレーキ装置の解
除時に前記排気ガス浄化装置を迂回する排気ガスの流れ
を形成するバイパス通路を排気系に接続したディーゼル
機関において、前記開閉弁は排気ブレーキ装置の作動時
は前記バイパス通路の上流端が開口される排気系の部分
より上流側に位置しており、前記開閉弁のみにより、排
気ブレーキ装置の作動時にバイパス通路への排気ガスの
流れを禁止するとともに排気ブレーキ装置の解除時にバ
イパス通路への排気ガスの流れを許容することを特徴と
するディーゼル機関が提供される。According to this invention, an exhaust gas purifying device such as a particulate trapper or a catalytic converter is provided in an exhaust system, and an exhaust brake device comprising an on-off valve for opening and closing the flow of exhaust gas in the exhaust system is provided. Is located upstream of the exhaust gas purifying device, the on-off valve closes the exhaust system when the exhaust brake device is operating, opens the exhaust system when the exhaust brake device is released, and opens when the exhaust brake device is released. In a diesel engine in which a bypass passage that forms an exhaust gas flow bypassing an exhaust gas purification device is connected to an exhaust system, the on-off valve is provided in an exhaust system in which an upstream end of the bypass passage is opened when an exhaust brake device operates. It is located upstream from the portion, and it is assumed that the flow of exhaust gas to the bypass passage is prohibited when the exhaust brake device is operated by only the open / close valve. Diesel engine is provided, characterized in that to permit the flow of exhaust gas to the bypass passage during release of the exhaust brake device.
排気ブレーキ装置の作動時は前記開閉弁は排気ブレー
キ装置の作動時は前記バイパス通路の上流端が開口され
る排気系の部分より上流側に位置している。これにより
バイパス通路への排気ガスの流れを禁止する。When the exhaust brake device operates, the on-off valve is located upstream of a portion of the exhaust system in which the upstream end of the bypass passage is opened when the exhaust brake device operates. This prohibits the flow of exhaust gas to the bypass passage.
排気ブレーキ装置の解除により開閉弁が開けられ、バ
イパス通路への排気ガスの流れが許容される。The release of the exhaust brake device opens the on-off valve, and allows the flow of exhaust gas to the bypass passage.
第1図において、10はエンジン本体であり、吸気管1
2、排気管14が接続されている。排気管14は排気ブレー
キ装置16、パティキュレートトラッパ18(若しくは触媒
コンバータ等の排気ガス浄化装置)に接続される。排気
ブレーキ装置16は、排気ガスが流れる本体20と、開閉弁
22と、開閉弁22の駆動用の負圧アクチュエータ24とを具
備する。開閉弁22の弁軸にレバー26の一端が固定され、
レバー26の他端はロッド28を介してアクチュエータ24の
ダイヤフラム30に連結される。スプリング32はダイヤフ
ラム30を下方に付勢しており、この下方運動はロッド28
を介してレバー26に伝達され、開閉弁22は通常は第1図
の全開位置にある。ダイヤフラム30の下側のダイヤフラ
ム室34は大気開放であり、上側のダイヤフラム室36は電
磁3方切替弁40に接続され、電磁3方切替弁40はOFF状
態ではダイヤフラム室36を絞り41を介して空気フィルタ
42に接続し、ON状態ではディーゼル機関の負圧ポンプ48
に接続する。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an engine body, and an intake pipe 1
2. The exhaust pipe 14 is connected. The exhaust pipe 14 is connected to an exhaust brake device 16 and a particulate trapper 18 (or an exhaust gas purifying device such as a catalytic converter). The exhaust brake device 16 includes a main body 20 through which exhaust gas flows, and an on-off valve.
22 and a negative pressure actuator 24 for driving the on-off valve 22. One end of a lever 26 is fixed to the valve shaft of the on-off valve 22,
The other end of the lever 26 is connected to a diaphragm 30 of the actuator 24 via a rod 28. The spring 32 urges the diaphragm 30 downward, and this downward movement is
And the on-off valve 22 is normally in the fully open position in FIG. The lower diaphragm chamber 34 of the diaphragm 30 is open to the atmosphere, the upper diaphragm chamber 36 is connected to an electromagnetic three-way switching valve 40, and when the electromagnetic three-way switching valve 40 is in the OFF state, the diaphragm chamber 36 passes through the throttle 41. Air filter
Connected to 42, and in the ON state, the negative pressure pump 48 of the diesel engine
Connect to
排気ブレーキの作動はこの実施例では排気ブレーキ動
作スイッチ50がONされ、かつアクセルペダル52を放した
ときに実施される。アクセルペダルスイッチ54の接点54
-1は排気ブレーキ動作スイッチ50と直列になっており、
双方のスイッチ50,54-1が共にONのときトランジスタ56
は電磁3方切替弁40の作動コイル40-1に通電し、排気ブ
レーキを作動せしめる。In this embodiment, the operation of the exhaust brake is performed when the exhaust brake operation switch 50 is turned on and the accelerator pedal 52 is released. Contact 54 of accelerator pedal switch 54
-1 is in series with the exhaust brake operation switch 50,
When both switches 50 and 54-1 are both ON, transistor 56
Energizes the operating coil 40-1 of the electromagnetic three-way switching valve 40 to operate the exhaust brake.
60はバイパス通路であり、パティキュレートトラッパ
18を迂回すよるように設けられ、バイパス通路60の一端
60-1はパティキュレートトラッパ18の上流の本体20に接
続され、他端はパティキュレートトラッパ18の下流に接
続される。第2図は排気ブレーキ装置が作動状態にある
ときを示しており、開閉弁22は全閉位置にある。本体20
の内周にストッパ突起20-1が形成され、開閉弁22はこの
突起20-1に当接することによってその全閉位置をとる。
バイパス通路60の一端60-1は第2図の全閉位置にある開
閉弁22より僅か下流に開口している。Numeral 60 is a bypass passage and a particulate trapper.
One end of the bypass passage 60 is provided so as to bypass the 18.
60-1 is connected to the main body 20 upstream of the particulate trapper 18, and the other end is connected downstream of the particulate trapper 18. FIG. 2 shows a state in which the exhaust brake device is in the operating state, and the on-off valve 22 is in the fully closed position. Body 20
A stopper projection 20-1 is formed on the inner periphery of the valve 20. The on-off valve 22 takes this fully closed position by contacting the projection 20-1.
One end 60-1 of the bypass passage 60 is opened slightly downstream of the on-off valve 22 at the fully closed position in FIG.
排気ブレーキ設定スイッチ50がOFFの場合、または同
スイッチ50がONでも、アクセルペダルスイッチ54-1がOF
Fの場合(アクセルペダル52が踏まれている場合)はト
ランジスタ56はOFFであり、電磁3方切替弁40はOFFであ
り、空気フィルタ42から大気圧がダイヤフラム室36に導
入されるためスプリング32によってダイヤフラム30は図
の下方に駆動され、開閉弁22は第1図の全開位置をと
る。従って、排気ブレーキ作動は得られない。When the exhaust brake setting switch 50 is OFF or the switch 50 is ON, the accelerator pedal switch 54-1 is turned off.
In the case of F (when the accelerator pedal 52 is depressed), the transistor 56 is OFF, the electromagnetic three-way switching valve 40 is OFF, and the atmospheric pressure is introduced from the air filter 42 into the diaphragm chamber 36, so that the spring 32 As a result, the diaphragm 30 is driven downward in the figure, and the on-off valve 22 assumes the fully open position in FIG. Therefore, the exhaust brake operation cannot be obtained.
排気ブレーキ設定スイッチ50をONとした状態でアクセ
ルペダル52を離すと、スイッチ54-1がONとなり、トラン
ジスタ56がONとなり、電磁3方切替弁40は通電を受け、
ダイヤフラム室36に負圧が導入される。そのため、ダイ
ヤフラム30はスプリング32に抗して上昇し、この上昇運
動はロッド28、レバー26を介して開閉弁22に伝達され、
第2図に示すように開閉弁22はストッパ20-1に接触する
全閉位置をとる。そのため、排気ガスの流れがロックさ
れ、エンジンに大きな制動がかかる。このとき、開閉弁
22は実線に示すように前記バイパス通路60の上流端60-1
が開口される排気系の部分より上流側に位置しており、
バイパス通路への排気ガスの流れは禁止される。When the accelerator pedal 52 is released with the exhaust brake setting switch 50 turned on, the switch 54-1 is turned on, the transistor 56 is turned on, and the electromagnetic three-way switching valve 40 is energized,
A negative pressure is introduced into the diaphragm chamber 36. Therefore, the diaphragm 30 rises against the spring 32, and this rising movement is transmitted to the on-off valve 22 via the rod 28 and the lever 26,
As shown in FIG. 2, the on-off valve 22 assumes a fully closed position in contact with the stopper 20-1. Therefore, the flow of the exhaust gas is locked, and the engine is greatly braked. At this time, the on-off valve
22 is an upstream end 60-1 of the bypass passage 60 as shown by a solid line.
Is located upstream from the part of the exhaust system where the
Exhaust gas flow to the bypass passage is prohibited.
アクセルペダル52を踏むとスイッチ54-1がOFFとな
り、トランジスタ56はOFFとなるため、電磁3方切替弁4
0はOFFされ、空気フィルタ42からの大気圧がダイヤフラ
ム室36に導入され、スプリング32はダイヤフラム30を下
降移動させ、開閉弁22は時計方向に回動することにより
開放する。開閉弁22が全閉から開放されるとき最初に第
2図の想像線lで示すようにバイパス通路60の端部60-1
を開放するた上流側の排気ガスの一部は矢印Fののよう
にバイパス通路60に導入され、パティキュレートトラッ
パ18に向かう排気ガス量はその分少なくなる。トラッパ
18への排気ガス量が抑えられるため、その温度を適正に
維持することができる。即ち、前述したような内部排気
ガス再循環(EGR)効果により排気ブレーキ作動解除直
後の開閉弁22の上流中の排気ガスは一時的に酸素欠乏、
燃料過剰状態であるため、排気ガスをそのままトラッパ
18に送るとそこで急激に反応し高温となるおそれがある
が、排気ブレーキ解除直後に排気ガスの少くとも一部は
バイパス通路60に逃れ、トラッパ18には向かわないた
め、トラッパ18での反応を適宜に抑制することができ
る。When the accelerator pedal 52 is depressed, the switch 54-1 is turned off and the transistor 56 is turned off.
0 is turned off, the atmospheric pressure from the air filter 42 is introduced into the diaphragm chamber 36, the spring 32 moves the diaphragm 30 down, and the open / close valve 22 is opened by rotating clockwise. When the on-off valve 22 is opened from the fully closed state, first, as shown by the imaginary line 1 in FIG.
A part of the exhaust gas on the upstream side that has opened is introduced into the bypass passage 60 as shown by the arrow F, and the amount of the exhaust gas toward the particulate trapper 18 is reduced accordingly. Trapper
Since the amount of exhaust gas to 18 is suppressed, the temperature can be appropriately maintained. That is, due to the internal exhaust gas recirculation (EGR) effect as described above, the exhaust gas upstream of the on-off valve 22 immediately after the release of the exhaust brake operation is temporarily oxygen deficient.
Exhaust gas is trapped in the trapper
If sent to 18, there is a risk that it will react rapidly and become hot, but at least part of the exhaust gas will escape to the bypass passage 60 immediately after the exhaust brake is released and will not go to the trapper 18, so the reaction at the trapper 18 will be stopped. It can be suppressed appropriately.
排気ブレーキ24の開閉弁22の開放速度は排気ブレーキ
中の上流側に一時的に形成される未燃焼燃料が過剰な排
気ガスをバイパス通路60にバイパスさせることができる
ように適当に設定される。この実施例では絞り41を設け
ることでダイヤフラム室36への大気圧の導入速度が制御
され、開閉弁の適当な開放速度を得ることができる。The opening speed of the on-off valve 22 of the exhaust brake 24 is appropriately set so that the unburned fuel temporarily formed on the upstream side during the exhaust brake allows excess exhaust gas to bypass the bypass passage 60. In this embodiment, the provision of the throttle 41 controls the introduction speed of the atmospheric pressure into the diaphragm chamber 36, so that an appropriate opening speed of the on-off valve can be obtained.
突起20-1は内周壁面にそった排気ガスの流れを剥離し、
排気ブレーキが解除され開閉弁22が全開時の排気ガスの
流れをパティキュレートトラッパ18に導く役目を果た
す。The projection 20-1 separates the flow of exhaust gas along the inner peripheral wall,
The exhaust brake is released and the on-off valve 22 serves to guide the flow of exhaust gas when the valve is fully opened to the particulate trapper 18.
バイパス通路60は排気ブレーキ解除直後の一時的な空
気不足、燃料過剰に対処するためだけであるから、その
寸法は大きなものであることを要求されない。そのた
め、排気ブレーキ解除された開閉弁22全開時にバイパス
通路60に向かう排気ガスの量は無視するに足る少量とす
ることができる。The size of the bypass passage 60 is not required to be large because the bypass passage 60 is only for coping with a temporary lack of air and excess fuel immediately after the release of the exhaust brake. Therefore, when the on-off valve 22 is fully opened with the exhaust brake released, the amount of exhaust gas flowing toward the bypass passage 60 can be made small enough to be ignored.
この考案によれば、前記開閉弁は排気ブレーキ装置の
作動時は前記バイパス通路の上流端が開口される排気系
の部分より上流側に位置しており、前記開閉弁のみによ
り、排気ブレーキ装置の作動時にバイパス通路への排気
ガスの流れを禁止するとともに排気ブレーキ装置の解除
時にバイパス通路への排気ガスの流れを許容することが
できる。そのため、従来技術のような切替弁及びその駆
動装置が不要となり、構成の単純及びコストの低減を実
現することができる。According to this invention, the on-off valve is located upstream of a portion of the exhaust system in which the upstream end of the bypass passage is opened when the exhaust brake device operates, and only the on-off valve is used to operate the exhaust brake device. Exhaust gas flow to the bypass passage is inhibited during operation, and exhaust gas flow to the bypass passage is allowed when the exhaust brake device is released. Therefore, the switching valve and its driving device as in the related art become unnecessary, and the simplification of the configuration and the reduction in cost can be realized.
第1図はこの考案の全体概略図。 第2図は排気ブレーキ装置の詳細断面図。 10……内燃機関、12……吸気管、14……排気管、16……
排気ブレーキ装置、18……パティキュレートトラッパ
(または触媒コンバータ)、22……開閉弁、24……アク
チュエータ、30……ダイヤフラム、32……スプリング、
36……ダイヤフラム室、40……3方切替弁、48……負圧
ポンプ、50……排気ブレーキ作動制御スイッチ、52……
アクセルペダル、54……アクセルペダルスイッチ。FIG. 1 is an overall schematic view of the present invention. FIG. 2 is a detailed sectional view of the exhaust brake device. 10 ... internal combustion engine, 12 ... intake pipe, 14 ... exhaust pipe, 16 ...
Exhaust brake device, 18 ... Particulate trapper (or catalytic converter), 22 ... On-off valve, 24 ... Actuator, 30 ... Diaphragm, 32 ... Spring,
36 ... Diaphragm chamber, 40 ... 3-way switching valve, 48 ... Negative pressure pump, 50 ... Exhaust brake operation control switch, 52 ...
Accelerator pedal, 54 ... Accelerator pedal switch.
Claims (1)
コンバータ等の排気ガス浄化装置を設け、かつ排気系に
おける排気ガスの流れを開閉する開閉弁よりなる排気ブ
レーキ装置を具備し、前記開閉弁は前記排気ガス浄化装
置の上流に位置しており、開閉弁は排気ブレーキ装置の
作動時には排気系を閉鎖し、排気ブレーキ装置の解除時
は排気系を開放し、かつ排気ブレーキ装置の解除時に前
記排気ガス浄化装置を迂回する排気ガスの流れを形成す
るバイパス通路を排気系に接続したディーゼル機関にお
いて、前記開閉弁は排気ブレーキ装置の作動時は前記バ
イパス通路の上流端が開口される排気系の部分より上流
側に位置しており、前記開閉弁のみにより、排気ブレー
キ装置の作動時にバイパス通路への排気ガスの流れを禁
止するとともに排気ブレーキ装置の解除時にバイパス通
路への排気ガスの流れを許容することを特徴とするディ
ーゼル機関。An exhaust system is provided with an exhaust gas purifier such as a particulate trapper or a catalytic converter, and an exhaust brake device comprising an open / close valve for opening and closing the flow of exhaust gas in the exhaust system. The on-off valve is located upstream of the exhaust gas purification device, and the on-off valve closes the exhaust system when the exhaust brake device operates, opens the exhaust system when the exhaust brake device is released, and releases the exhaust system when the exhaust brake device is released. In a diesel engine in which a bypass passage that forms a flow of exhaust gas bypassing a gas purification device is connected to an exhaust system, the on-off valve is a portion of the exhaust system in which an upstream end of the bypass passage is opened when an exhaust brake device is operated. It is located on the more upstream side, and prevents the flow of exhaust gas to the bypass passage when the exhaust brake device is operating, while only using the open / close valve. Diesel engine, characterized in that to permit the flow of exhaust gas to the bypass passage during release of the brake system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1990012752U JP2546042Y2 (en) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | Exhaust brake device for diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1990012752U JP2546042Y2 (en) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | Exhaust brake device for diesel engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03104138U JPH03104138U (en) | 1991-10-29 |
JP2546042Y2 true JP2546042Y2 (en) | 1997-08-27 |
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3035214U (en) * | 1996-08-29 | 1997-03-11 | 忠志 山岡 | Implant |
-
1990
- 1990-02-14 JP JP1990012752U patent/JP2546042Y2/en not_active Expired - Lifetime
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